JP5851335B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機に関し、特に室外機に使用されている送風機(ファン)の異常検出に好適なものである。 The present invention relates to an air conditioner, and is particularly suitable for detecting an abnormality of a blower (fan) used in an outdoor unit.
近年、原油価格や材料費の高騰が進む反面、製品の販売価格への転嫁は難しく、より一層のコスト低減が急務である。一方、空調機の省エネ化や低騒音化も重要なセールスポイントの1つとなっている。 In recent years, while crude oil prices and material costs have soared, it is difficult to pass on product sales prices, and further cost reduction is urgently needed. On the other hand, energy saving and noise reduction of air conditioners are also important selling points.
空気調和機としての室外機で多く採用されているプロペラファンなどのファンは、高効率、低騒音で、且つ低コスト化が望まれており、このため板金製よりも形状自由度が高く且つ大量生産に有利な樹脂材料の射出成形品が多く用いられている。 Fans such as propeller fans, which are widely used in outdoor units as air conditioners, are required to have high efficiency, low noise, and low cost. Many injection molded products of resin materials that are advantageous for production are used.
一方、前記ファンは、その回転中に、氷塊などの落下物やつらら等との接触が発生することがある。この場合、樹脂材料で製作されたファンではファンブレードが破損し易い。ファンの強度については十分な配慮は為されているものの、業務用空調機などで多く採用されている比較的大型のファンになると、ブレードの外周では100km/hを超えるスピードで回転しているため、樹脂材料で製作されたファンではその破損防止に限界がある。ファンは、正常な状態ではバランスの取れた状態で回転しているが、ブレードが破損すると大きなアンバランスが発生し、送風装置を支える支持板等が破損してしまう。 On the other hand, the fan may come into contact with falling objects such as ice blocks or icicles during its rotation. In this case, the fan blade is easily damaged in the fan made of the resin material. Although sufficient consideration has been given to the strength of the fan, a relatively large fan often used in commercial air conditioners, etc., rotates at a speed exceeding 100 km / h on the outer periphery of the blade. However, a fan made of a resin material has a limit in preventing its breakage. The fan rotates in a balanced state in a normal state, but if the blade is damaged, a large imbalance occurs, and the support plate and the like that support the blower are damaged.
ファンのみの破損であれば部品交換だけで良いが、送風装置の支持板まで破損してしまうと、脱落したファンやこれを駆動するファンモータが空気調和機の熱交換器や配管を破損し、修復不可能な事態になってしまう。このような事態になると、新たな空気調和機に交換するなど復旧までの時間や費用が膨大になり、ユーザーは多大な損害を被ることになってしまう。 If only the fan is broken, it is only necessary to replace the parts, but if the blower support plate is damaged, the dropped fan and the fan motor that drives it will damage the heat exchanger and piping of the air conditioner, It becomes an unrepairable situation. In such a situation, the time and cost until restoration such as replacement with a new air conditioner become enormous, and the user suffers a great deal of damage.
そこで、ファンの異常を検出し、送風装置が破損する前に対策を講じる必要がある。送風装置の異常を検出するようにした従来技術としては、特開2010−65594号公報(特許文献1)に記載のものなどがある。この特許文献1のものでは、電動送風機から発生する振動及び騒音の少なくとも1つを検出する検出装置と、この検出装置で検出された振動及び騒音の少なくとも1つの周波数成分を、正常な電動送風機に特有な周波数成分と比較することで、電動送風機の故障検知及び故障モード判定を実行するようにしている。
Therefore, it is necessary to detect a fan abnormality and take measures before the blower breaks. As a prior art which detected the abnormality of the air blower, there exists a thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-65594 (patent document 1). In this
上記特許文献1のものでは、電動送風機の振動や騒音を検出してその異常(故障)を判定するようにしている。しかし、この特許文献1に記載の故障診断装置を空気調和機の故障診断(送風装置の異常判定)に適用した場合、空気調和機の送風装置が正常に運転されているにもかかわらず、前記空気調和機に衝撃等の瞬間的な外乱が作用した場合には、送風装置が異常であると誤判定が為されてしまう恐れがある。
In the thing of the said
例えば、空気調和機の運転中に、突風や地震、または保守・点検時の作業等によって衝撃や振動が発生した場合、電動送風機に異常が無い場合であっても、故障が発生したと判定されてしまう場合がある。 For example, if an impact or vibration occurs due to a gust, earthquake, or maintenance / inspection during operation of the air conditioner, it is determined that a failure has occurred even if the electric blower is normal. May end up.
また、特許文献1に記載の故障診断装置における周波数分析は、処理能力の低い安価なマイコン(マイクロコンピュータ)等で実行するには困難な場合があり、このような故障診断装置を大量生産品である空気調和機に採用するにはコスト的な問題がある。
Further, the frequency analysis in the failure diagnosis apparatus described in
本発明の目的は、送風装置の異常を感度良く検出することのできる空気調和機を得ることにある。 The objective of this invention is obtaining the air conditioner which can detect the abnormality of an air blower with sufficient sensitivity.
本発明の他の目的は、送風装置の異常についての誤判定を回避しつつ安価な手段で送風装置の異常を検出可能な空気調和機を得ることにある。 Another object of the present invention is to obtain an air conditioner that can detect an abnormality of a blower by an inexpensive means while avoiding an erroneous determination of the abnormality of the blower.
上記目的を達成するため、本発明は、筐体と、この筐体の上部に設けられた送風装置と、この送風装置の振動を検知する振動検知手段と、該振動検知手段からの出力に基づいて前記送風装置を制御する制御装置とを備え、前記送風装置は、ファンと、このファンを回転軸を介して駆動するモータと、該モータを支持する支持板を有する空気調和機において、前記筐体の背面から両側面の部分まで熱交換器が配置され、且つ前記筐体の正面側には正面カバー、サービスカバー及び正面ステーが設けられ、前記筐体の左右方向(長手方向)は、前記正面カバー、前記サービスカバー及び前記正面ステーにより面で支持され、前記筐体の前後方向(短手方向)は、熱交換器が配置されているため開口面に構成されており、前記振動検知手段は、前記筐体の短手方向(前後方向)の振動を検出するように、前記送風装置の支持板に設置され、前記筐体の短手方向(前後方向)の振動出力に基づいて前記送風装置の異常を検出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is based on a housing, a blower provided on the top of the housing, vibration detection means for detecting vibration of the blower, and an output from the vibration detection means. and a control unit for controlling the blower Te, the blower, fan and a motor for driving the fan via the rotary shaft, in the air conditioner having a support plate for supporting the motor, the housing A heat exchanger is arranged from the back of the body to both side portions, and a front cover, a service cover, and a front stay are provided on the front side of the casing, and the horizontal direction (longitudinal direction) of the casing is The front cover, the service cover, and the front stay are supported by the surface, and the front-rear direction (short direction) of the housing is configured as an open surface because a heat exchanger is disposed, and the vibration detecting means Said To detect the vibration in the lateral direction (longitudinal direction) of the body, is placed on the support plate of the blower, an abnormality of the blower based on the vibration output in the lateral direction of the casing (longitudinal direction) detection be characterized by Rukoto.
ここで、前記振動検知手段は多軸加速度センサにより構成され、前記制御装置は、前記多軸加速度センサからの出力のうち、前記筐体の短手方向の振動出力と、前記送風装置の回転軸方向の振動出力に基づいて、前記送風装置の破損の有無を検知するように構成することが好ましい。 Here, the vibration detection means is constituted by a multi-axis acceleration sensor, and the control device includes a vibration output in a short direction of the casing among outputs from the multi-axis acceleration sensor, and a rotation shaft of the blower. It is preferable to configure so as to detect the presence or absence of breakage of the blower based on the vibration output in the direction.
本発明によれば、送風装置の異常を感度良く検出することができる空気調和機を得ることができる。
また、振動検知手段を多軸加速度センサにより構成し、筐体の短手方向の振動出力と、送風装置の回転軸方向の振動出力に基づいて、送風装置の破損の有無を検知するように構成したものでは、送風装置の異常についての誤判定を回避しつつ安価な手段で送風装置の異常を検出可能な空気調和機を得ることができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the air conditioner which can detect the abnormality of an air blower with sufficient sensitivity can be obtained.
In addition, the vibration detection means is configured by a multi-axis acceleration sensor, and is configured to detect whether the blower is damaged based on the vibration output in the short direction of the housing and the vibration output in the rotation axis direction of the blower. Thus, it is possible to obtain an air conditioner that can detect the abnormality of the blower by an inexpensive means while avoiding an erroneous determination regarding the abnormality of the blower.
以下、本発明の空気調和機の具体的実施例を、図面に基づいて説明する。なお、各図において同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示している。 Hereinafter, specific examples of the air conditioner of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the part which attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the part which is the same or corresponds.
図1〜図8により、本発明の空気調和機の実施例1を説明する。本実施例においては、空気調和機として、上吹き出しタイプの室外機に本発明を適用した例を説明する。 A first embodiment of an air conditioner according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example will be described in which the present invention is applied to an upper blowing type outdoor unit as an air conditioner.
図1〜図4は、本実施例1における空気調和機(室外機)の構成を示すもので、図1は縦断面図(図2のI−I線矢視方向から見た図)、図2は図1の側断面図、図3は図1のIII−III線矢視断面図、図4は斜視図である。 1 to 4 show the configuration of an air conditioner (outdoor unit) in the first embodiment, and FIG. 1 is a longitudinal sectional view (a view seen from the direction of arrows I-I in FIG. 2), FIG. 2 is a side sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 1, and FIG. 4 is a perspective view.
これら図1〜図4において、1は空気調和機で、この空気調和機1の筐体2内の上部には、送風装置10が設けられている。前記送風装置10は、ファン(本実施例ではプロペラファン)100、該ファン100を駆動するモータ(ファンモータ)101、及びこのモータ101を支持する支持板102などで構成されている。前記筐体2は、上面カバー201、側面カバー202、底板203、脚部204、正面側上部に設けられた正面カバー205、正面側下部に取り外し自在に設けられ筐体2内に設置されている機器類のメンテナンス等を可能にしたサービスカバー206、正面ステー207、及び背面フレーム208(図3参照)などにより構成されている。前記上面カバー201には上方に開口する吹出口200が形成されている。
1 to 4,
301は熱交換器で、略コの字状や略U字状に構成され、前記筐体の背面から両側面の前記側面カバー202の部分まで配置されている。前記送風装置10のファン100が回転されることにより、前記熱交換器301の外側から外気が吸込まれ、前記熱交換器301で熱交換器の管内を通過する冷媒と熱交換された後、この吸い込まれた空気は筐体2上部の吹出口200から上方へ吹き出されるように構成されている。
A
前記熱交換器301は前記底板203上に配置されている。また、この底板203上には、圧縮機300、アキュームレータ303、レシーバ304などの冷凍サイクル部品が設置されている。前記底板203の下面には、前記脚部204が固定され、更に前記脚部204の下面側には、前記筐体2を固定するための固定用のアンカ穴(図示せず)が形成されており、このアンカ穴を利用して、現地の基礎部や架台等に空気調和機を固定することができるように構成されている。
The
筐体の正面側に設けられている前記サービスカバー206の内側には、電気品等を収納する電気品箱302が設置されている。また、図3に示すように、前記筐体2の上面側から見ると、筐体両側の前記側面カバー202の部分から背面にかけてのみ前記熱交換器301が配置されている。これは、前記圧縮機300や前記電気品箱301などへのサービス性(保守、点検)の観点から、正面側には熱交換器301を設けず、広く開口できるようにするためである。また、正面側の前記サービスカバー206は脱着可能な構成としており、このサービスカバー206を取り外すことにより、正面側から容易にメンテナンスができるようにすると共に、前記サービスカバー206を取り付けた状態では、正面側からの空気の吸込みを遮断するようにしている。
Inside the
従って、図4に示すように、筐体2の左右方向(長手方向)は、正面カバー205、サービスカバー206、及び正面ステー207(図1,図3参照)などの構成部材により面で支持され、左右方向には揺れにくい構成となっている。これに対し、前記筐体2の前後方向(短手方向)は、図3,図4に示すように、熱交換器301が配置されているため開口面となっており、このため筐体2は前後方向(短手方向)には揺れやすい構造となっている。
Therefore, as shown in FIG. 4, the left-right direction (longitudinal direction) of the
前記送風装置10は、前述したように、ファン100、モータ101及び支持板102などで構成されており、また前記支持板102は、筐体2の正面側(前記正面ステー207側)から背面側(背面の熱交換器301と前記上面カバー201との間)にかけて前後方向(短手方向)に設置されている。本実施例においては、この支持板102の側面中央付近に、振動センサ(振動検知手段)103を設けるようにしている。この振動センサ103として、本実施例では、多軸加速度センサ(例えば3軸加速度センサ)を用いている。
As described above, the
前記ファン100は、一般に、製造時にバランス調整を実施しているので、該ファン100が正常に回転している限りは、空気調和機の振動は異常を感じないレベルに小さい状態にある。しかし、何らかの理由によって、前記ファン100が破損したり、或いは変形するという異常が発生した場合、その異常の程度に応じてバランスが崩れるため、そのまま回転を続けると、アンバランス力が回転軸に対し遠心方向に発生する。つまり、破損したファン100が回転し続けることによって、アンバランス力は回転軸まわりに径方向に作用し、振動の原因となる。
Since the
図5は図1〜図4に示す空気調和機単体を複数台(本実施例では3台)横一列に設置した例を示す斜視図、図6は図5に示す空気調和機の平面断面図(図3に相当する図)である。これらの図に示すように、空気調和機が大容量となる場合、図1〜図4に示すような空気調和機単体を複数台連結した構造を採用することが多い。 5 is a perspective view showing an example in which a plurality of air conditioners shown in FIGS. 1 to 4 are installed in a horizontal row (three in this embodiment), and FIG. 6 is a plan sectional view of the air conditioner shown in FIG. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 3. As shown in these drawings, when the air conditioner has a large capacity, a structure in which a plurality of air conditioners as shown in FIGS.
このような形態において、それぞれの空気調和機単体については、図1〜図4に示したものとほぼ同様の構成となっているが、複数の空気調和機単体どうしは、正面側連結部が正面フレーム209で、背面側連結部は背面フレーム210によりそれぞれ連結されている。また、図1〜図4に示したものと同様に、送風装置10は、ファン(プロペラファン)100と、このファンを駆動するモータ(ファンモータ)101と、該モータを支持する支持板102を有する構成となっており、前記支持板102の側面中央付近には、振動センサ(本実施例では3軸加速度センサ)103が設置されている。
このような空気調和機においては、特に前後方向(短手方向)に揺れやすい構造になっている。
In such a form, each air conditioner unit has substantially the same configuration as that shown in FIGS. 1 to 4, but the front side connecting portion is the front side of the plurality of air conditioner units. In the
Such an air conditioner has a structure that easily swings in the front-rear direction (short direction).
図7は図5に示す空気調和機でファン100が破損した場合の筐体2の振動の様子を説明する概略斜視図である。また、図8はファン100が破損した場合の支持板102の振動の様子を説明する概略斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view for explaining the vibration of the
送風装置10のファン100が破損すると、破損質量に応じたアンバランス力が遠心方向(放射方向)に発生する。同時に、ファン100の回転によって、アンバランス力も送風装置10の回転軸104まわりに回転する。この結果、筐体2は、前述したように、短手方向(前後方向)に揺れやすい構成であるため、図7に点線で示すように、筐体2の短手方向の振動が顕著に増大し易くなる。従って、本実施例においては、前記振動センサ103による振動の検出方向を、筐体2の短手方向としており、このようにすることにより、前記ファン100が破損した際の振動を感度良く検出することができる。
When the
一方、屋外に設置される空気調和機としての室外機は、突風や台風或いは地震等の外乱の影響を受け易く、これらの外乱によっても、筐体2はその短手方向に振動してしまう。このため、前記ファン100のアンバランスによる振動か、或いは突風や地震等の外乱による振動かを、前記振動センサ103による振動検出だけでは判断できない。従って、空気調和機1の送風装置10が正常に運転されているにもかかわらず、外乱による振動のために、送風装置10が異常であるとの誤判定を招き易い。
On the other hand, an outdoor unit as an air conditioner installed outdoors is easily affected by disturbances such as gusts, typhoons, or earthquakes, and the
そこで、本実施例では、前記筐体2の短手方向の振動検出だけでなく、更に前記支持板102の回転軸方向(本実施例では上下方向)の振動など、他の方向の振動も含めて、ファン100(或いは送風装置10)の破損判定などの異常判定を行うようにしている。以下、詳しく説明する。
Therefore, in this embodiment, not only vibration in the short direction of the
図8に示すように、前記支持板102自体は筐体2の前部と後部で支持された構成となっている。このため、前記支持板102は、(a)図の破線で示すように、上下方向(回転軸104の方向)に振動し易く、更に(b)図の破線で示すように、捩じり方向にも振動し易い。前記ファン100の破損時には、上記(a)図及び(b)図に示すような振動も増大し易いことから、本実施例では、支持板102の上下方向と捩じり方向も同時に検出できる位置に振動センサ103を取り付けるようにしている。
As shown in FIG. 8, the
即ち、本実施例では、振動センサ103として3軸の加速度センサを用い、この振動センサ103を、前記支持板102の長手方向の略中央で、且つ短手方向の中心から外れた位置の該支持板上(図1〜図3に示した例では前述したように、支持板102の側面の長手方向中央付近)に設置している。この位置に振動センサ103を設置することにより、図7に示すような前記筐体2の短手方向の振動は勿論のこと、図8の(a)図に示すような支持板102の上下振動(回転軸方向の振動)、及び(b)図に示すような、捩じり方向の振動も、前記3軸加速度センサ(振動センサ103)により同時に検出することが可能となる。即ち、前記振動センサ103は、前記支持板102の回転軸方向の振動を検出することにより、前記支持板102の捩じり方向の振動も検出可能な位置に設置されている。
That is, in the present embodiment, a triaxial acceleration sensor is used as the
なお、前記3軸加速度センサは3軸方向(例えば、左右方向、前後方向、上下方向など)の振動を検出できるので、本実施例の場合には、前記3軸加速度センサで、前記支持板102の長手方向(筐体2の短手方向)と、上下方向の振動を少なくとも検出できるように前記3軸加速度センサを設置し、前記長手方向と上下方向の信号のみを使用するようにしている。
Since the triaxial acceleration sensor can detect vibrations in triaxial directions (for example, left and right direction, front and rear direction, and vertical direction), in the present embodiment, the triaxial acceleration sensor is the
前記振動センサ103としては、3軸加速度センサを使用することが最も好ましいが、3軸のものに限定されるものではなく、多軸加速度センサであれば良い。また、1軸加速度センサを2個用いるようにしても良い。更に、振動センサ103としては加速度センサが好ましいが、振動を検出できるもの(振動検知手段)であれば、これに限られるものではない。
The
上述した本実施例によれば、前記振動センサ103による振動の検出方向を、筐体2の短手方向としていることから、前記ファン100が破損した際の振動を感度良く検出することができ、この結果、送風装置10の異常を感度良く検出することのできる空気調和機を得ることができる。
According to the above-described embodiment, since the vibration detection direction by the
また、本実施例によれば、振動センサ(振動検知手段)103を多軸加速度センサにより構成し、筐体2の短手方向の振動出力と、送風装置10の回転軸方向の振動出力に基づいて、送風装置10の破損の有無を検知するように構成しているので、送風装置の異常についての誤判定を回避しつつ、前記送風装置10の異常を高精度で確実に検出することができる。
Further, according to the present embodiment, the vibration sensor (vibration detecting means) 103 is constituted by a multi-axis acceleration sensor, and is based on the vibration output in the short direction of the
この結果、空気調和機1の送風装置10に異常がないにもかかわらず異常と判定してしまうことを回避でき、前記送風装置10のファン100等に真の異常が発生した場合にのみ、高精度で感度の良い異常検出が可能となる。例えば、空気調和機の送風装置10の正常運転中に、突風等によって空気調和機が瞬間的に大きく振動しても、誤判定せずに、正常運転を継続することができる。
As a result, it can be avoided that the
これにより、送風装置10のプロペラファン100などの異常を早期に検出して安全に停止させ、前記ファン100を交換するなどの対策を講じることができるから、送風装置10の支持板102の破損などを未然に防止できる。従って、ファン100やそのモータ101などの脱落などにより熱交換器301や配管を破損して、空気調和機1が修復不可能な事態になってしまうのを防止できる。
As a result, it is possible to detect abnormalities such as the
また、本実施例のものは、特許文献1に記載のもののように、周波数分析して正常な送風機の周波数成分と比較するものではなく、振動の大きさにより異常判断するので、安価なマイコンを使用した異常判定が可能であり、空気調和機を安価に製作することもできる。
Moreover, the thing of a present Example does not compare with the frequency component of a normal air blower like the thing of
図9及び図10により本発明の空気調和機の実施例2を説明する。図9は本実施例2を示す斜視図、図10は図9に示す空気調和機の平面断面図で、図3や図6に相当する図である。これらの図において、上記図1〜図8と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。
本実施例2は一つの筐体2に多数の送風装置10を備えた大型の空気調和機に本発明を適用した場合の例である。この実施例においては、筐体2や熱交換器301の構成は上記実施例1とは大きく異なるが、送風装置10は上記実施例1で使用されている送風装置10と同様の構成のものが使用されており、空気調和機1の機種が異なるものとの共用化が図れるようにしている。
The second embodiment is an example in which the present invention is applied to a large air conditioner having a large number of
但し、上記実施例1では送風装置10の支持板102の長手方向が筐体2の短手方向であったのに対し、本実施例2においては、前記支持板102の短手方向が筐体2の短手方向としている点が異なっている。このような構成の空気調和機1においても、振動センサ103として、3軸の加速度センサを用いることにより、振動センサ103の設置状態を上記実施例1のものに対して変更する必要がない。即ち、前記3軸加速度センサで検出される3軸方向の振動検出信号のうち、筐体2の短手方向の検出信号と、回転軸方向(上下方向)の検出信号を使用するように変更するだけで対応することができる。従って、前述した実施例1と本実施例2とでは前記送風装置10として同様のものを使用でき、更に他の機種でも同様の送風装置10を使用することは可能であるから、送風装置10の共用化を図ることができる。
However, in the first embodiment, the longitudinal direction of the
なお、本実施例においては、図9,図10に示すように、熱交換器301は逆M字状に構成されて筐体2の長手方向に配置されており、前記熱交換器301の長手方向両端部は、カバー211,212で塞がれている。また、前記一方のカバー212の外側には電気品箱302が設置されている。外部の空気は、前記送風装置10のファン(プロペラファン)100が回転することにより、筐体2の長手方向の吸い込み面などから前記熱交換器301に吸い込まれ、熱交換器301のチューブ(図示せず)内を流れる冷媒と熱交換した後、吹出口200から上方に吹き出されるように構成されている。また、前記筐体2の4つのコーナーの部分にもそれぞれカバー213が設けられている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the
なお、この実施例2では8台設けられている送風装置10の全てに振動センサ103を設けている例を示しているが、複数台の送風装置10のうちの1台のみに振動センサ103を設けるようにしたり、或いは複数台の送風装置10のうちの全てではなく、何れか複数台のものに振動センサ103を設けるようにしても良い。
In the second embodiment, an example in which the
空気調和機としての室外機には用途に応じ、多種多様な形態や容量がラインナップされているが、開発効率や部品共用化の観点から、送風装置10などの要素部品は、各機種・各容量間で共用化されることが多い。
The outdoor unit as an air conditioner has a wide variety of forms and capacities depending on the application, but from the viewpoint of development efficiency and sharing of components, the component parts such as the
また、図9,図10に示した空気調和機のように、一つの一体化された筐体2に数台〜十数台の送風装置が備えられた大型の空気調和機の場合、複数台の送風装置10のうち、破損した送風装置10だけを停止させ、残りの破損していない送風装置10のみで応急的な運転をさせたい場合がある。このような場合、複数台の送風装置10の中から、破損した送風装置10を特定すれば、破損していない送風装置10だけで応急運転することが可能となる。
In the case of a large-scale air conditioner in which several to dozens of blowers are provided in one
そこで、破損した送風装置10を特定し、破損していない送風装置10だけで応急運転する空気調和機の制御例についての例を図11及び図12により説明する。
図11は送風装置を複数台備えている空気調和機において、上記図9及び図10に示す空気調和機や、前述した実施例1における図5及び図6に示す空気調和機のように、複数台ある送風装置10の全てに振動センサ103が備えてられている場合の制御例を説明するフローチャートである。
Thus, an example of a control example of an air conditioner that specifies a damaged
FIG. 11 shows an air conditioner having a plurality of blowers, such as the air conditioner shown in FIGS. 9 and 10 and the air conditioner shown in FIGS. 5 and 6 in the first embodiment. It is a flowchart explaining the example of control in case the
何れかの送風装置10が破損した場合、筐体2の短手方向の振動が増大し、これに伴い、全ての送風装置10が同じように短手方向に揺れる(剛体運動する)ため、破損した送風装置10を特定することは難しい。しかし、本実施例では、振動センサ103として3軸加速度センサを用いると共に、この振動センサ103を、前記支持板102の長手方向略中央で且つその短手方向の中心から外れた位置の前記支持板102上に設置しているので、破損した送風装置10を特定することは容易に可能となる。即ち、振動センサ103は筐体2の短手方向の振動だけでなく、図8で説明したように、回転軸方向(上下方向)の振動も検出することができる。支持板102の回転軸方向(上下方向)の振動は、破損した送風装置10では顕著に増大するため、複数台の送風装置10の中から、破損した送風装置10だけを特定することが可能となる。
If any of the
次に、図11に示すフローチャートにより、破損した送風装置10を特定し、破損していない送風装置10だけで応急運転する空気調和機の制御例について詳細に説明する。なお、この制御は、前記電気品箱302に設けられたマイコン(マイクロコンピュータ)などで構成されている制御装置により行われる。
Next, a control example of an air conditioner that specifies a damaged
まず、空気調和機の運転が開始されると、ステップS1に移り、前記振動センサ103からの信号に基づいて、筐体2の短手方向の振動が予め定めている判定値よりも大きいかどうかを判定する。検出された振動が前記判定値以下場合には、制御時間経過後、再び前記ステップS1を実行する。前記ステップS1で検出された振動が前記判定値よりも大きい場合には、ステップS2に移り、複数台の送風装置10のうちの1番目の送風装置10についてステップS3を実行する。このステップS3では1番目の送風装置10に設置されている振動センサ103からの回転軸方向の振動が予め定めている判定値よりも大きいかどうかを判定する。1番目の送風装置の回転軸方向の振動が判定値以下の場合にはステップS4に移り、ステップS5の判定をして「i=n+1」になるまで、即ち全ての送風装置について上記ステップS3の判断が終了するまで、1台づつステップS3の判断を実行する。
First, when the operation of the air conditioner is started, the process proceeds to step S1, and based on the signal from the
前記ステップS3の判定で、i番目の送風装置の回転軸方向の振動が判定値よりも大きい場合には、そのi番目の送風装置10に破損が発生していると判断されるので、ステップS6に移り、前記i番目の送風装置10の運転を停止させた後、前記ステップS4に移り、n番目(nは送風装置の台数)の送風装置10まで前記ステップS3の判定を繰り返す。前記ステップS5の判定で「i=n+1」になると、全ての送風装置について前記ステップS3の判定が終了しているので、ステップS7に移り、破損の発生している前記i番目の送風装置10のみを停止させた状態で、空気調和機1を応急運転モードで運転する。
If it is determined in step S3 that the vibration in the rotation axis direction of the i-th blower device is larger than the determination value, it is determined that the i-
このような構成とすることで、送風装置10のファン100の破損を感度良く、しかも誤判定を防止して精度良く検知することができ、正常な送風装置10のみで応急運転を実施することが可能な空気調和機を得ることができる。
By adopting such a configuration, it is possible to detect the breakage of the
図11のフローチャートは、複数台ある送風装置10の全てに振動センサ103が備えてられている場合の制御例であるが、複数台ある送風装置10の全てには振動センサ103が備えられていない場合の制御例を図12のフローチャートで説明する。この図12のフローチャートにおいて、図11と同一符号を付したステップは図11で説明したものと同様の処理が為されるステップである。また、この図12の例では、複数台の送風装置10のうちの1台のみに振動センサ103が設けられている場合を例にとり説明する。
The flowchart in FIG. 11 is an example of control when the
まず、空気調和機の運転が開始されると、ステップS1に移り、前記振動センサ103からの信号に基づいて、筐体2の短手方向の振動が予め定めている判定値よりも大きいかどうかを判定する(判定I)。検出された振動が前記判定値以下場合には、制御時間経過後、再び前記ステップS1を実行する。前記ステップS1で検出された振動が前記判定値よりも大きい場合、この制御例ではステップS8に移り、まず全ての送風装置を停止させる。
First, when the operation of the air conditioner is started, the process proceeds to step S1, and based on the signal from the
次に、ステップS9、S10で1番目(i=1)の送風装置10から運転を開始し、ステップS11でまず1番目の送風装置のみを運転した状態での前記振動センサ103からのからの信号に基づいて、筐体2の短手方向の振動が予め定めている判定値よりも大きいかどうかを判定する(判定II)。即ち、この制御例では、1台の送風装置10にのみ前記振動センサ103が設置され、他の送風装置10には振動センサが設置されていないので、図11に示した制御例のステップS3のような回転軸方向の振動は、振動センサが設置されていない送風装置では検出できない。このため、この例では、前記判定IIにおいても前記判定Iと同様に、筐体短手方向の振動の大きさにより判定している。
Next, the operation is started from the first (i = 1)
前記ステップS11(判定II)で検出された筐体2の短手方向の振動が前記判定値以下場合(noの場合)には、ステップS12に移り、前記運転中の送風装置の運転を停止させる。一方、前記ステップS11で検出された筐体2の短手方向の振動が前記判定値よりも大きい場合(yesの場合)には、その1番目の送風装置10に破損などの異常が発生していると考えられるので、ステップS13に移って、破損した送風装置10の番号(ここでは1番目の送風装置である)を記憶し、その後前記ステップS12に移って1番目の送風装置を停止させる。
When the vibration in the short direction of the
次に、ステップS4に移り、ステップS5の判定をして「i=n+1」(nは送風装置の台数)になるまで、即ち全ての送風装置10について上記ステップS11(判定II)の判断が終了するまで、1台づつ順に送風装置10の運転、停止を実施してステップS11の判断を繰り返す。前記ステップS5の判定で「i=n+1」になると、全ての送風装置10について前記ステップS11の判定が終了しているので、ステップS7に移り、前記ステップS13で記憶した破損の発生している送風装置のみを停止させた状態としたまま、残りの破損が発生していない正常な送風装置のみを運転開始させる応急運転モードで空気調和機1を運転する。
Next, the process proceeds to step S4, and the determination in step S5 is performed until “i = n + 1” (n is the number of blowers), that is, the determination in step S11 (determination II) is completed for all the
このような構成とすることで、送風装置10が複数台あって、複数台ある送風装置10の全てには振動センサ103が備えられていない場合、例えば1台の振動センサしか備えられていない空気調和機においても、破損などの異常が発生している送風装置を感度良く特定することができるから、正常な送風装置10のみで応急運転を実施することが可能な空気調和機を得ることができる。
By adopting such a configuration, when there are a plurality of
この制御例のように構成すれば、使用する振動センサ103の数を低減することができるから、更に安価な空気調和機を得ることができる。
なお、上述した例では振動センサ103が1台のみ送風装置10に設けられている例について説明したが、送風装置の台数よりも少ない複数の送風装置に振動センサ103を設けたものでも同様に実施可能であり、振動センサ103を備える送風装置10の台数が多ければ、より高精度で異常の発生している送風装置を特定することができる。なお、振動センサが設置されている送風装置10に対しては、それに設置された振動センサ103からの回転軸方向の振動を用いて判定することもできる。従って、前記ステップS11において、振動センサが設置されている送風装置10の判定に際しては、回転軸方向の振動により判定すれば、振動センサが設置されている送風装置10の異常判定をより高精度で行うことができる。
If comprised like this control example, since the number of the
In the above-described example, the example in which only one
以上述べた本発明の各実施例によれば、送風装置の異常を感度良く検出することができ、しかも送風装置の異常についての誤判定を回避しつつ安価な手段で送風装置の異常を検出可能な空気調和機を得ることができる。 According to each of the embodiments of the present invention described above, it is possible to detect the abnormality of the blower with high sensitivity, and to detect the abnormality of the blower by an inexpensive means while avoiding erroneous determination of the abnormality of the blower. A simple air conditioner can be obtained.
1:空気調和機、2:筐体、
10:送風装置、
100:ファン(プロペラファン)、
101:モータ(ファンモータ)、
102:支持板、
103:振動センサ(振動検知手段)、
104:回転軸、
200:吹出口、
201:上面カバー、202:側面カバー、
203:底板、204:脚部、
205:正面カバー、206:サービスカバー、
207:正面ステー、208,210:背面フレーム、
209:正面フレーム、
211〜213:カバー、
300:圧縮機、301:熱交換器、302:電気品箱、
303:アキュームレータ、304:レシーバ。
1: Air conditioner, 2: Housing
10: Blower,
100: Fan (propeller fan),
101: Motor (fan motor),
102: support plate,
103: Vibration sensor (vibration detection means),
104: rotation axis,
200: Air outlet,
201: top cover, 202: side cover,
203: Bottom plate, 204: Leg part,
205: Front cover, 206: Service cover,
207: Front stay, 208, 210: Rear frame,
209: Front frame,
211-213: Cover,
300: compressor, 301: heat exchanger, 302: electrical box,
303: accumulator, 304: receiver.
Claims (13)
前記筐体の背面から両側面の部分まで熱交換器が配置され、且つ前記筐体の正面側には正面カバー、サービスカバー及び正面ステーが設けられ、前記筐体の左右方向(長手方向)は、前記正面カバー、前記サービスカバー及び前記正面ステーにより面で支持され、前記筐体の前後方向(短手方向)は、熱交換器が配置されているため開口面に構成されており、
前記振動検知手段は、前記筐体の短手方向(前後方向)の振動を検出するように、前記送風装置の支持板に設置され、前記筐体の短手方向(前後方向)の振動出力に基づいて前記送風装置の異常を検出することを特徴とする空気調和機。 A housing, a blower device provided on an upper portion of the housing, a vibration detection unit that detects vibration of the blower device, and a control device that controls the blower device based on an output from the vibration detection unit. An air conditioner having a fan, a motor that drives the fan via a rotating shaft, and a support plate that supports the motor.
A heat exchanger is disposed from the back side of the case to both side portions, and a front cover, a service cover, and a front stay are provided on the front side of the case, and the horizontal direction (longitudinal direction) of the case is The front cover, the service cover and the front stay are supported by the surface, and the front-rear direction (short direction) of the housing is configured as an opening surface because a heat exchanger is disposed,
The vibration detection means to detect the vibration in the lateral direction (longitudinal direction) of the casing, is placed on the support plate of the blower, the vibration output in the lateral direction of the casing (longitudinal direction) an air conditioner characterized that you detect an abnormality of the blower based.
前記振動検知手段によって検出された前記筐体の短手方向の振動が予め定めている判定値よりも大きいか否かを判定し(判定I)、この判定の結果、前記判定値よりも大きい場合には、前記複数台の送風装置の全てを一旦停止させ、
その後前記複数台の送風装置を1台ずつ逐次運転させて前記振動検知手段により検出された振動が予め定めている判定値よりも大きいか否かを前記複数台の送風装置について判定し(判定II)、この判定結果に基づいて破損状態にある送風装置を特定し、この破損状態にある送風装置を除いた他の正常な送風装置のみで運転を継続するように制御する
ことを特徴とする空気調和機。 The air conditioner according to claim 10, wherein the control device includes:
When it is determined whether or not the vibration in the short direction of the casing detected by the vibration detection means is greater than a predetermined determination value (determination I), and the result of this determination is greater than the determination value In order to temporarily stop all of the plurality of blowers,
Thereafter, the plurality of blowers are sequentially operated one by one, and it is determined for the plurality of blowers whether or not the vibration detected by the vibration detection means is greater than a predetermined determination value (Decision II). ), Specifying a blower in a damaged state based on the determination result, and controlling so as to continue the operation only with other normal blowers excluding the blower in the broken state Harmony machine.
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